直喷其实很普遍 盘点身边的直喷发动机.docx

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直喷其实很普遍盘点身边的直喷发动机

提起直喷发动机，大多数人第一个想到的是大众的FSI，但实际上，拥有缸内直喷技术的并非大众一家，世界上应用缸内直喷技术的品牌还多着呢，比如菲亚特JTS、本田i-VTECI、宝马HPI等等。

相对来说，生活中很少有人谈及它们的名字。

下面我就带各位认识一下这些合资、进口品牌的直喷发动机。

国产品牌的直喷发动机我们将在以后的文章中向大家介绍。

如果您对缸内直喷技术还不了解，请点击下面链接查看。

相关链接：

高压迸发的力量汽油缸内直喷技术详解

● 品牌/技术：

丰田/D4、D-4S

代表发动机：

3GR-FSE3.0L、2GR-FSE3.5L

匹配车型：

雷克萨斯GS350豪华全驱版、雷克萨斯GS350F-Sport

   早在1998年，装备丰田D4技术的SZ和NZ发动机首次现身日本市场，几年以后，被GR系列发动机取而代之，其中3GR-FSE3.0L发动机应用了D4直喷技术，其只有一组伸入气缸的喷油嘴，实现均质燃烧。

    2GR-FSE发动机上配备了更为先进的D-4S技术，它除了一组伸入气缸内部的喷油嘴外，还安装了一套传统的进气歧管喷油嘴。

在低负荷工况时，歧管喷油嘴在进气行程时喷油，混合气进入气缸，再配合压缩行程时气缸内喷油嘴喷油，从而实现分层燃烧；高负荷工况时，只在压缩行程进行缸内直喷。

从而提高发动机动力和经济性。

   此设计的优点在于油气混合能够更为完全，也就是说发动机电脑会根据发动机的负荷以及所处的工况主动切换供油方式，同时再配合11.8的高压缩比，可以进一步提升油气混合与燃烧效率，达到更为出色的动力和油耗表现。

这也是2GR-FSE连续三年获得沃德十佳发动机的关键因素。

   2GR-FSE是丰田基于后驱平台所开发的一款发动机，排量为3.5L，其主要应用在雷克萨斯的GS车型上。

最大功率317马力（233kW）/6400rpm，最大扭矩378N·m/4800rpm。

   此款发动机还应用了双VVT-i技术，进排气门都可以在最合适的时机开闭，增大发动机进气量，提高动力的同时也将每一滴燃油充分燃烧。

搭载2GR-FSE发动机的雷克萨斯GS350综合油耗仅为10.7L/百公里。

『搭载2GR-FSE发动机的雷克萨斯GS350豪华全驱版』

『搭载2GR-FSE发动机的雷克萨斯GS350F-Sport』

   如果问雷克萨斯品牌中哪款车最具有运动风格，那么很多人的回答都会是GS系列，这点在GS350车型上就能够看的出来。

2GR-FSE搭配的是6速手自一体变速箱，拥有Eco、SportS和SportS+三种可选驾驶模式，同时还具有一个独立的Snow模式。

它的全时系统会按30/70的比例分配扭矩，但当路况需要时会自动将前后牵引力分配提高到50/50。

点评：

丰田几乎把所有的看家技术都用在了2FR-FSE发动机上了。

尤其是D-4S双喷油技术，用两组喷油嘴实现分层燃烧，充分燃烧每一滴燃油提高发动机经济性和动力性，这在别的品牌中也极为少见。

丰田2GR-FSE技术参数

排量

3456ml

气缸排列形式

V型六缸

缸径

94mm

行程

83mm

升功率

90马力（66千瓦）/升

最高转速

6400rpm

最大功率

317马力（233千瓦）/6400rpm

最大扭矩

378牛·米/4800rpm

特有技术

D-4S双喷油技术

● 品牌/技术：

本田/i-VTECI

代表发动机：

2.0Li-VTECIK20B

匹配车型：

本田StreamAbsolute

   提起本田K20A发动机，大多数爱车的人都知道是CIVICTpyeR上搭载的发动机，那么你知道K20B是什么发动机么？

让我来带您认识一下吧。

   i-VTECI与其他直喷技术不同的是喷油嘴位于气缸顶端垂直安装，通常直喷发动机喷油嘴均在气缸盖侧面安装，那么这有什么不一样么？

垂直安装的喷油嘴意味着无论活塞处于什么位置，燃油都将直接被喷射到活塞顶部的凹槽中，避免燃油附着在汽缸壁上，这样一来，喷油时间就具有了更宽泛的调节范围，从而提高了动力性和经济性。

   2.0Li-VTECI发动机在i-VTEC的基础上增加了直喷系统，凸轮轴驱动的高压燃油泵向高压共轨管输送燃油，再以10Mpa的压力喷入气缸内。

此款发动机排量2.0L，最大功率153马力（115千瓦）/6300rpm，最大扭矩188牛·米/4600rpm。

   i-VTEC可控气门升程技术和VTC连续可变气门正时技术自然是不可或缺的。

在不同工况时，适时的改变气门开启时机和开度，配合直喷系统，使混合气空燃比最高达到65:

1超稀薄比例（理论空燃比为14.7:

1），从而使发动机达到6.7升/百公里的优秀经济性。

   此款发动机还配有EGR系统，将发动机排出气体的一部分重新导入气缸内参与燃烧，能够降低氮氧化物的排放，也可以提高燃烧效率。

『搭载本田i-VTECIK20B发动机的本田StreamAbsolute』

   本田StreamAbsolute应用了i-VTECIK20B发动机，搭配7速CVT变速箱，提供了平稳的加速度和良好的燃油经济性。

话说早在2001年，本田Stream在日本上市后（当时还不是K20B发动机，K20B发动机2003-2006年装备在Stream系列车型上。

），国内也曾引进过，并称之为“时韵”，据说也有上千台的保有量，之后便销声匿迹了。

点评：

也许是被K20A的光芒遮住了身躯，总是很少有人提及K20B发动机，然而i-VTECIK20B发动机以独特的缸内直喷、i-VTEC、VTC技术走着一条默默的节能路。

本田i-VTECI发动机

排量

1998ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

86mm

行程

86mm

升功率

76.5马力/升

最高转速

6300rpm

最大功率

156马力（115千瓦）/6300rpm

最大扭矩

188牛·米/4600rpm

特有技术

i-VTEC、VTC、i-VTECI

● 品牌/技术：

日产/DIG

代表发动机：

MR16DDT

匹配车型：

骐达

   日产的DIG直喷技术可以自动选择分层燃烧和均质燃烧。

在进气行程时，喷油嘴第一次喷油，借助进气涡流在气缸内行程均匀的稀薄混合气；在压缩行程时，在压缩行程末端喷油嘴第二次喷油，此时火花塞周围的混合气浓度大，易点燃，从而带燃气缸内的稀薄混合气，这样有利于提高发动机的经济性。

   而在发动机冷启动时，此时发动机还没有达到正常工作温度，即便采用第一次喷油，燃油的雾化效果也会非常差，所以喷油嘴只在压缩行程末端才喷油。

   MR16DDT最大功率140kW/5600rpm，最大扭矩240N·m/2400-5200rpm，达到这个参数除了缸内直喷技术的帮助以外，发动机还配有双CVTC、涡轮增压以及诸多减小摩擦的技术。

   此外，涡轮增压器和可变进、排气门正时系统（CVTC）提高了发动机的进气效率，其中CVTC还弥补了涡轮增压器在低转速工况下的响应慢的不足。

   日产发动机一直以降低摩擦的设计而著称。

纳米级表面加工工艺制造的凸轮轴以及涂有钻石级硬度DLC涂层的气门顶筒，使凸轮轴驱动气门的过程中产生的摩擦减小40%左右。

变径气门弹簧，其与气门顶筒连接端的直径比另一端的直径小，整体呈锥形。

这样不仅可以为发动机减重，更大得作用是减小往复运动时产生的摩擦。

● 品牌/技术：

菲亚特/JTS（JetThrustStoichiometric）

代表发动机：

I4JTS2.0L、1.9L、2.2L V6JTS 3.2L

匹配车型：

阿尔法罗密欧156、阿尔法罗密欧159、阿尔法罗密欧Spider

   JTS直喷系统在发动机1500rpm转速下实现分层燃烧，即在进气行程时，进行第一次喷油，燃油借助进气涡流形成均匀的混合气，到达压缩行程末端时再进行第二次喷油，形成小范围易燃的浓混合气，靠其带燃稀薄混合气。

而发动机转速超越1500rpm以后，系统停止稀薄燃烧功能，改为在压缩行程末端的单次喷油，减少氮氧化物的排放。

   JTS2.0L发动机是在2.0L双火花塞发动机基础上，用缸内直喷系统替换双火花塞后的产物。

最大功率由155马力（114千瓦）提升至165马力（121千瓦），更重大的突破在于最大扭矩187牛·米提升至206牛·米，最大扭矩转速3250rpm，最高转速6400rpm。

   1.9L和2.2LJTS发动机则建立了与2.0L发动机完全不同系列。

它们靠正时链条驱动凸轮轴、进排气门均配备了可变正时系统，使得1.9L发动机最大功率达到160马力（118千瓦）/6500rpm、最大扭矩为190牛·米/4500rpm，2.2L发动机最大功率达到185马力（136千瓦）/6500rpm、最大扭矩达到230牛·米/4500rpm，另外，这两款发动机的缸体都是由通用集团提供的。

   JTS直喷系统直到2005年才首次用在V6发动机上，不过这台V6发动机与菲亚特并没有什么关系，它由通用集团制造，菲亚特只是做了重新调校后用于阿尔法罗密欧车型上。

与1.9L和2.2L四缸发动机一样，采用正时链条驱动凸轮轴，进排气门都采用了可变正时系统。

『搭载JTS2.0L发动机的2004款阿尔法罗密欧156』

『搭载JTS2.2L发动机的2009款阿尔法罗密欧159』

点评：

许多人喜欢阿尔法罗密欧都是因为其经典的造型，却对菲亚特的技术闻所未闻。

其实菲亚特的直喷发动机无论是动力性还是经济性参数均在主流发动机之列。

JTS2.0发动机

排量

1970ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

83mm

行程

91mm

升功率

82.7马力（60.5千瓦）/升

最高转速

6400rpm

最大功率

165马力（121千瓦）/6400rpm

最大扭矩

206牛·米/3250rpm

特有技术

JTS

● 品牌/技术：

马自达/DISI

代表发动机：

MRZ2.0LDISI、MRZ2.3LDISITurbo、2.0LPE-VPS

匹配车型：

马自达3海外版、马自达CX-5

   DISI直喷系统作用是将雾化的燃油与空气在气缸内充分的混合，尽可能的使气缸内的空气得到冷却（雾化的燃油吸热汽化，可以有效的降低气缸内的温度。

），以此提高混合气的高填充率和发动机的高压缩比，从而实现发动机的高性能和低油耗。

   那么如何才能使燃油充分雾化呢？

旋涡喷油嘴起到了至关重要的作用。

喷油嘴前端分布着六道经过复杂的高精度工艺加工出的导流沟槽，使喷出的燃油形成圆锥中空雾状，从而达到更好的混合效果和汽化效果。

   怠速状态下，燃油供给系统会将压力降低至3Mpa，从而降低机械阻力，提高燃油经济性。

在发动机高负载时，燃油压力可高达11.5Mpa，以促进雾化，提高输出功率。

   马自达在2006年以前就拥有两款直喷发动机，分别是自然吸气2.0LDISI发动机和2.3LDISI涡轮增压发动机。

而距离我们生活最近的就要说这台于2012年入选沃德十佳发动机的SKYACTIV-GPE-VPS发动机。

   相比普通4-1排气管，4-2-1排气管可以延长排气路径，减小排气备压，尽量减少燃烧室内的残余气体，从而降低气缸内温度，抑制高压缩比带来的爆震。

   得益于较高的压缩比，辅以VVT可变正时气门技术，海外版马自达3上这台2.0LSKYACTIV汽油机在燃油效率和扭矩输出上都提升了15%以上。

与2.0升MZR发动机相比，2.0LSKYACTIV-G发动机的峰值扭矩从前者的182牛·米提升到了200牛·米，市区油耗从10.2升/百公里降低为8.5升/百公里，高速油耗从7.1升/百公里降低为5.8升/百公里。

『搭载2.0LSKYACTIV-G发动机的马自达3海外版』

『搭载2.0LSKYACTIV-G发动机的CX-5』

   另有消息称搭载2.0LSKYACTIV发动机的CX-5将会以首先以进口身份入华，从发动机参数来看，相当于2.4L普通发动机的动力和1.8L发动机的油耗，将会让CX-5在主流SUV市场中占据有力的位置。

让我们拭目以待。

点评：

面对日益提升的油价，此款发动机良好的经济深入人心。

并且即将进口国内消息也让人眼前一亮，毕竟马自达的前款发动机与我们无缘。

另外，能够获得沃德十佳发动机的称号，确实具备了不俗的实力。

2.0LPE-VPS

排量

1998ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

83.5mm

行程

91.2mm

升功率

82.5马力（60.5千瓦）/升

最高转速

6000rpm

最大功率

165马力（121千瓦）/6000rpm

最大扭矩

210牛·米/4000rpm

特有技术

DISI、4-2-1排气

『搭载MR16DDT的2011款骐达1.6T』

   MR16DDT发动机可以达到140千瓦的功率，再加上变速箱有6MT和6速XTRONICCVT两种选择，使骐达14万-16万的价格区间内更具有竞争力。

如果您更为看重动力和经济性话话，这款骐达1.6T6MT手动版绝对是市场上最实惠的直喷合资车型。

点评：

此款发动机虽然只有1.6L的排量，却达到了2.5L发动机的性能，同时拥有较低的油耗，这离不开缸内直喷、气门正时以及各种降低摩擦的技术。

可以说是一款当之无愧的高性能环保发动机。

相关链接：

胖子练轻功扮猪吃老虎测骐达1.6T手动

日产DIGMR16DDT

排量

1618ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

79.7mm

行程

81.1mm

升功率

118.7马力（87.5千瓦）/L

最高转速

5600rpm

最大功率

190马力（140千瓦）/5600rpm

最大扭矩

240牛·米/2400-5200rpm

特有技术

DIG、双CVTC

● 品牌/技术：

标致雪铁龙/缸内直喷

代表发动机：

Prince1.6THPEP6DT

匹配车型：

标致2071.6TCC、标致308CC、标致RCZ、标致3008

   此款发动机是由PSA标致雪铁龙集团和BMW宝马集团联合研制的。

其拥有4个汽缸，排量为1.6L,配16气门双顶置凸轮轴。

增大扭矩输出和降低涡轮迟滞是这款发动机的研发重点之一。

在5800rpm时，达到最大功率150马力/110千瓦；从1000rpm转速起，发动机就能够提供156牛·米的扭矩，在1400-3500rpm转速时就可以达到其240牛·米的最大扭矩，即使转速达到5000rpm，发动机的扭矩仍然保持在208牛·米，使得装备这款发动机的车辆具有非常良好的驾驶性能，0-100公里/小时加速只需8.6秒，最高时速可达220公里/小时。

   进气凸轮轴采用可变气门正时系统（VVT），为发动机选择最合适的进气时机。

其末端安装有一个双活塞燃油泵，为缸内直喷系统提供高压燃油，喷油嘴直接将燃油喷入气缸内，最高压力达120巴。

这也使得这款小型的增压发动机在油耗方面具有明显的优势，在欧洲的混合循环油耗测试中，搭载这款发动机的207CC取得了7.2升/百公里的好成绩。

   “Twin-Scroll”涡轮增压器，其实就是宝马集团的单涡轮双涡管技术。

将1、4缸通过一个涡管排气，2、3缸通过另一个涡管排气，4缸发动机点火顺序为1-3-4-2，那么在工作时，因为相邻点火顺序的气缸不在同一涡管内排气，所以并不会有备压影响，也就不会影响进气效果。

同时，减小的涡管截面也会使排气流速更快，使涡轮在发动机1000rpm时，就可以介入。

『搭载Prince1.6THPEP6DT的2011款标致207cc』

 『标致3081.6TCC（左）和标致30081.6T（右）均搭载Prince1.6THPEP6DT』

『搭载Prince1.6THPEP6DT的标致RCZ』

   2011款207cc相比老款车型，将5MT换为了6MT手动变速箱，这也使得这款车的百公里加速时间由9.2秒提升到了8.5秒。

除207cc外，其他车型均搭配6速手自一体变速箱。

点评：

相比其前身EP6发动机，有了涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等技术的支持，不但最大功率提高了22千瓦，最大扭矩提高了80牛·米，而且经济性方面也表现的很出色。

这也许就是它能够连续三年获得全球最佳1.4-1.8L组最佳发动机头衔的原因吧。

标致雪铁龙Prince1.6THPEP6DT

排量

1598ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

77mm

行程

85.8mm

升功率

97.5马力（71.9千瓦）/升

最高转速

5800rpm

最大功率

156马力（115千瓦）/5800rpm

最大扭矩

240牛·米/1400-3500rpm

特有技术

缸内直喷、VVT

● 品牌/技术：

现代/GDI

代表发动机：

1.6LGammaGDI、ThetaNu2.0LGDI

匹配车型：

秀尔、现代i40

    1.6LGDI发动机，应用了可以使燃烧效率更高的缸内直喷技术，凭借138马力（101千瓦）/6300rpm和166牛·米/4850rpm，的性能参数一举夺得了2012年沃德十佳发动机的称号。

这款发动机搭载于北美版的起亚秀尔上。

   现代最新的Nu发动机是为了填补前两者之间的空缺，Nu2.0L发动机的低功率版为多点电喷（MPI）发动机，高功率版是缸内直喷（GDI）发动机。

其最大功率174马力（130千瓦）/6500rpm，最大扭矩213牛·米/4700rpm。

除缸内直喷技术之外，Nu发动机还有双CVVT可变气门正时系统的支持。

『海外的Veloster飞思也搭载了1.6LGDI发动机』

『搭载NuGDI发动机的现代i40』

点评：

韩系汽车品牌在世界舞台上已是一股不可小觑的力量，这不仅体现在车型占有率上，技术上同样有着独门绝技。

人们似乎认为传统的自然吸气发动机在当今严格的排放标准下，已经难以做出更大的突破，但是现代还是树立起了一个标杆。

只可惜不断更新完善的直喷发动机，没有一款被引进国内。

1.6GammaGDI

排量

1591ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

77mm

行程

85.4mm

升功率

87.5马力（64千瓦）/升

最高转速

6300rpm

最大功率

140马力（103千瓦）/6300rpm

最大扭矩

167牛·米/4850rpm

特有技术

GDI

● 品牌/技术：

通用/SIDI

代表发动机：

2.4LSIDILAF

匹配车型：

君威2.4SIDI、君越2.4SIDI

   2.4SIDILAF发动机是其实是在LE5发动机的基础上增加了缸内直喷技术得来的，LAF继承了LE5本身已有的诸多优势和设计特点，例如全铝结构、、DVVT进排气连续可变正时气门技术、锻造连杆、双对旋平衡轴（减少发动机震动）等等，使发动机在平顺性、轻量化和效率（尤其是高转速输出）上依旧出色。

   用缸内直喷技术代替了多点电喷技术后，使发动机的燃油经济性进一步提升，同时又弥补了反置式发动机在低速时排气效率低，影响混合气吸入气缸的不足，油直接注入汽缸，能够更加精准的计算和控制喷油量，相比缸外喷射减少了燃油损失，也大大削弱了“气门开闭”对混合气浓度的不良影响，达到提高效率降低油耗的目的。

直喷技术的加入使发动机在整个转速区间内都能发挥更高的运行效率

   LAF发动机的燃油加压依靠凸轮轴驱动的柱塞泵来实现（最高压力可达17Mpa）。

核心部件主要包括高压柱塞泵以及驱动柱塞泵的三头凸轮、油轨、喷油嘴。

   直喷发动机的喷油嘴位置和油轨位置都与多点电喷发动机不同，而且使用的喷油嘴是能够承受更大压力、控制精度更高的产品。

LAF发动机的喷油嘴喷射的油滴直径仅8微米左右（头发丝的直径约60微米...），能够更均匀的与空气混合，而且雾化的燃油与空气有着更大的接触面积，汽化吸热的效果更佳，能够减少热损失、有效降低气缸内的温度，帮助降低爆震的几率。

   发动机具有活塞喷雾冷却装置，当活塞运行到下止点时，冷却油嘴向活塞底部喷油，以降低活塞的温度。

『搭载2.4SIDILAF的君威2.4LSIDI』

『搭载2.4SIDILAF的君越2.4LSIDI』

点评：

缸内直喷技术的应用配合活塞冷却等功能，使LAF发动机比上一代LE5发动机在功率和扭矩上都有了不少提升。

更难得的是依然可以使用93号（京92号）汽油，不必附加任何特殊要求，这意味着这台发动机的受众面会更广大。

相关链接：

直喷加身测试通用别克君威2.4LSIDI

2.4LSIDILAF

排量

2384ml

气缸排列形式

直列四缸

缸径

88mm

行程

98mm

升功率

77.5马力（57千瓦）/升

最高转速

6200rpm

最大功率

186马力（137千瓦）/6200rpm

最大扭矩

240牛·米/4800rpm

特有技术

SIDI

● 品牌/技术：

宝马/HPI

代表发动机：

3.0LN55B30

匹配车型：

进口335i、国产535Li

   从表面上看，好像各品牌的直喷系统都一样，都是将燃油直接喷入气缸内，那么为什么宝马集团的缸内直喷系统叫HPI（高精度直喷系统）呢？

其高精度的核心在于可以快速反应的喷油嘴—压电喷油嘴。

   喷油器内部有多层压电晶体，当电流通过时，它们会立即膨胀，此时燃油以20Mpa的压力被喷入气缸内形成锥形雾状，与过量空气产生稀薄燃烧。

由于压电喷油嘴可在0.14ms内喷射燃油（人眨眼的时间约为0.2—0.4s），这使得即便是在发动机高转速时，喷油嘴依然可以实现多次喷油，再配合ECU对喷油量的精确控制，提高发动机燃油经济性。

   N55发动机是BMW第一台融合了涡轮增压、缸内直喷以及Valvetronic电子气门技术的发动机，相比略显粗犷的N54发动机，N55可谓彰显了德国人在机械制造上的精工细作。

   N55的单涡轮双涡管不但简化了进、排气系统的结构，而且可以使发动机在1200rpm就可输出峰值扭矩，Valvetronic电子气门可以在更大范围内保证发动机的顺畅呼吸。

高精度缸内直喷技术可以充分的利用每一粒燃油，提高燃油经济性。

N55发动机已经引入国内市场，并装备在进口335i、国产535Li等车型上。

『配备N55B30发动机的宝马535Li』

『进口宝马335i双门轿跑车』

点评：

面对石油危机和油价对消费者的压迫，宝马集团也积极开发着缸内直喷技术来提高发动机的经济性。

然后对于这样一个以运动感著称的品牌，在降低油耗的同时，配合诸多如可变气门、涡轮增压这样的技术，并没有失去其由来已久的特点。

相关链接：

做司机的乐趣测试华晨宝马535Li行政型

N55B30

排量

2979ml

气缸排列形式

直列六缸

缸径

84mm

行程

89.6mm

升功率

102马力（74.7千瓦）/升

最高转速

5800rpm

最大功率

306马力（224千瓦）/5800rpm

最大扭矩

400牛·米/1200-5000rpm

特有技术

HPI、单涡轮双涡管、Valvetronic

● 品牌/技术：

奔驰/BlueDIRECT

代表发动机：

M270DE16AL

匹配车型：

奔驰BLU